Question

光滑水平面上放有一质量为M、长度为L的绝缘木板，另有一质量为m、电荷量为-q的滑块(视为质点)与木板间的动摩擦因数为μ。滑块以速度v₀水平飞上木板左端可沿木板表面从右端滑出，如图所示。若要使滑块不滑出木板，可在滑块飞上木板后在它们的运动空间加一竖直方向的匀强电场(已知重力加速度为g)。求：

(1)所加电场的方向。

(2)所加电场的强度最小是多大?

(3)在加电场使滑块不滑出木板的情况下，产生的内能是多少?

Answer 1

(1)向上   

(2)由动量守恒有mv₀=(M+m)v    由功能关系有μ(mg+Eq)L=mv₀²- (M+m)v²    解得E=   

(3)根据功能关系可得  E_内=mv₀²-(M+m)v²=